ES2951158T3

ES2951158T3 - Procedimiento para fabricar una estructura de torre de turbina eólica en base a la dirección del viento

Info

Publication number: ES2951158T3
Application number: ES18788969T
Authority: ES
Inventors: Biao Fang; Norman Arnold Turnquist; Gregory Edward Cooper; Pascal Meyer
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2023-10-18
Anticipated expiration: 2038-09-28
Also published as: WO2020068116A1; US11992968B2; EP3857057A1; CN113056607A; DK3857057T3; EP3857057B1; US20220032496A1

Abstract

Un método para fabricar una estructura de torre de una turbina eólica en un sitio de turbina eólica. El método incluye determinar una forma optimizada de la estructura de la torre basándose en uno o más parámetros del sitio. Además, la forma optimizada de la estructura de la torre no es simétrica. En una etapa adicional, el método incluye imprimir, mediante un dispositivo de impresión aditivo, la forma optimizada de la estructura de la torre de la turbina eólica en el sitio de la turbina eólica, al menos en parte, de un material cementoso. Además, el método incluye permitir que el material cementoso se cure para formar la estructura de torre de la turbina eólica. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para fabricar una estructura de torre de turbina eólica en base a la dirección del viento

Campo

[0001] La presente divulgación se refiere en general a turbinas eólicas y, más en particular, a procedimientos fabricar de forma aditiva estructuras de torre de turbinas eólicas que están optimizadas para la dirección predominante del viento en la turbina eólica.

Antecedentes

[0002] La energía eólica se considera una de las fuentes de energía más limpias y más respetuosas con el medioambiente disponibles en la actualidad, y las turbinas eólicas han obtenido una creciente atención a este respecto. Una turbina eólica moderna típicamente incluye una torre, un generador, una caja de engranajes, una góndola y una o más palas de rotor. Las palas de rotor captan energía cinética del viento usando principios alares conocidos. Las palas de rotor transmiten la energía cinética en forma de energía de rotación para hacer girar un eje que acopla las palas de rotor a una caja de engranajes o, si no se usa una caja de engranajes, directamente al generador. A continuación, el generador convierte la energía mecánica en energía eléctrica que se puede distribuir en una red de suministro.

[0003] La torre de turbina eólica generalmente se construye con tubos de acero, secciones prefabricadas de hormigón o combinaciones de los mismos. Además, los tubos y/o las secciones de hormigón típicamente se forman fuera del sitio, se envían al sitio y a continuación se disponen juntos para erigir la torre. Por ejemplo, un procedimiento de fabricación incluye formar anillos de hormigón premoldeado, enviar los anillos al sitio, disponer los anillos uno encima del otro y a continuación asegurar los anillos entre sí. Sin embargo, a medida que las turbinas eólicas continúan creciendo en tamaño, los procedimientos de fabricación convencionales están limitados por las normas de transporte que prohíben el envío de secciones de torre que tengan un diámetro superior a aproximadamente 4 a 5 metros. Por tanto, determinados procedimientos de fabricación de torres incluyen formar una pluralidad de segmentos de arco y asegurar los segmentos juntos en el sitio para formar el diámetro de la torre, por ejemplo, mediante empernado. Dichos procedimientos, sin embargo, requieren mucho trabajo y pueden llevar mucho tiempo. El documento U^s2015/300036 A1 describe una construcción automatizada de torres y columnas. El documento EP 2574772 A1 divulga la construcción de una torre de una turbina eólica considerando la dirección predominante del viento.

[0004] Además, las torres de turbina eólica típicas son simétricas para soportar diversas fuerzas aerodinámicas que actúan sobre la turbina eólica (por ejemplo, las palas del rotor) desde todas las direcciones. Sin embargo, las turbinas eólicas individuales generalmente están orientadas hacia una dirección predominante del viento. Como tal, las fuerzas aerodinámicas que actúan sobre una sola turbina eólica generalmente cargan la torre en la dirección predominante del viento. Por tanto, las torres simétricas pueden soportar innecesariamente la turbina eólica de cargas perpendiculares a la dirección predominante del viento. Además, las torres simétricas pueden incluir estructuras de soporte y/o materiales de soporte innecesarios que pueden aumentar el peso y el coste de las mismas.

[0005] En vista de lo anterior, la técnica busca continuamente procedimientos mejorados para fabricar torres de turbina eólica. En consecuencia, la presente divulgación se refiere a procedimientos para fabricar estructuras de torre de turbina eólica que abordan los problemas mencionados anteriormente. En particular, la presente divulgación se refiere a procedimientos para fabricar estructuras de torre de turbina eólica optimizadas para la dirección predominante del viento.

Breve descripción

[0006] Los aspectos y ventajas de la invención se expondrán en parte en la siguiente descripción, o pueden resultar evidentes a partir de la descripción.

[0007] En un aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento para fabricar una estructura de torre de una turbina eólica en un sitio de turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 1.

[0008] En un modo de realización, determinar la dirección predominante del viento puede incluir monitorizar, por medio de uno o más sensores, uno o más parámetros del viento en la turbina eólica. En dicho modo de realización, la dirección predominante del viento puede determinarse por medio de un controlador acoplado comunicativamente a los uno o más sensores. Como tal, la dirección predominante del viento de la turbina eólica se puede determinar en base al/a los parámetro(s) del viento monitorizados.

[0009] En un modo de realización adicional, porciones de la forma optimizada (“optimized shape”) de la estructura de torre que están alineadas con la dirección predominante del viento pueden ser más gruesas que porciones de la forma optimizada desplazadas de la dirección predominante del viento. En otro modo de realización, la forma optimizada de la estructura de torre puede definir una forma de sección transversal que incluye al menos una de una sección transversal de viga en I, una sección transversal de viga en caja o una sección transversal elíptica. En un modo de realización de este tipo, la sección transversal elíptica puede definir un eje longitudinal que se alinea con la dirección predominante del viento. En todavía otro modo de realización más, el procedimiento puede incluir imprimir, por medio del dispositivo de impresión aditiva, uno o más miembros de rigidización (“stiffening members”) sobre una superficie interior de la estructura de torre para formar la forma optimizada.

[0010] En un modo de realización particular, el procedimiento puede incluir proporcionar uno o más moldes sobre una base de la turbina eólica. En dicho modo de realización, el procedimiento puede incluir además formar, por medio del dispositivo de impresión aditiva, la forma optimizada de la estructura de torre de la turbina eólica dentro de los uno o más moldes. En otro modo de realización de este tipo, el procedimiento puede incluir además imprimir, por medio del dispositivo de impresión aditiva, los uno o más moldes. En un modo de realización adicional, durante la impresión, el procedimiento puede incluir además incrustar uno o más elementos de refuerzo al menos parcialmente dentro del material cementoso de la estructura de torre en una o más ubicaciones.

[0011] En otro aspecto, la presente divulgación se refiere a un procedimiento no reivindicado para fabricar una estructura de torre de una turbina eólica en un sitio de turbina eólica. El procedimiento incluye determinar una dirección predominante del viento en el sitio de turbina eólica. Adicionalmente, el procedimiento incluye determinar una forma optimizada de la estructura de torre en base a la dirección predominante del viento. Además, la forma optimizada de la estructura de torre es asimétrica. El procedimiento también incluye imprimir, por medio de un dispositivo de impresión aditiva, uno o más moldes sobre una base de la turbina eólica. Además, los uno o más moldes definen la forma optimizada de la estructura de torre. Otra etapa del procedimiento incluye llenar los uno o más moldes, al menos en parte, con un material cementoso. El procedimiento incluye además curar el material cementoso dentro de los uno o más moldes para formar la estructura de torre.

[0012] En un modo de realización, llenar los uno o más moldes con un material cementoso puede incluir además imprimir, por medio de un dispositivo de impresión aditiva, el material cementoso dentro de los uno o más moldes. Imprimir el material cementoso dentro de los uno o más moldes puede incluir además construir (“building up”) el material cementoso de la estructura de torre en pasadas múltiples por medio del dispositivo de impresión aditiva. En otro modo de realización, llenar los uno o más moldes con un material cementoso puede incluir además dispensar, por medio de una boquilla del dispositivo de impresión aditiva, el material cementoso dentro de los uno o más moldes. En otro modo de realización, la forma optimizada de la estructura de torre puede definir uno o más miembros de rigidización en una superficie interior de la estructura de torre para formar la forma optimizada. Se debe entender que el procedimiento puede incluir además cualquiera de los rasgos característicos adicionales como se describe en el presente documento.

[0013] En un aspecto adicional, la presente divulgación se refiere a un procedimiento no reivindicado para fabricar una estructura de torre de una turbina eólica en un sitio de turbina eólica. El procedimiento incluye determinar una dirección predominante del viento en el sitio de turbina eólica. Adicionalmente, el procedimiento incluye determinar una forma optimizada de la estructura de torre en base a la dirección predominante del viento. Además, la forma optimizada de la estructura de torre es asimétrica. En una etapa adicional, el procedimiento incluye formar la forma optimizada de la estructura de torre de la turbina eólica en el sitio de turbina eólica, al menos en parte, de un material cementoso. Se debe entender que el procedimiento puede incluir además cualquiera de los rasgos característicos adicionales como se describe en el presente documento.

[0014] Estos y otros rasgos característicos, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción y reivindicaciones adjuntas. Los dibujos adjuntos, que se incorporan en y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran modos de realización de la invención y, conjuntamente con la descripción, sirven para explicar la invención.

Breve descripción de los dibujos

[0015] Una divulgación completa y suficiente de la presente invención, incluyendo el mejor modo de la misma, dirigida a un experto en la técnica, se expone en la memoria descriptiva, que hace referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de una turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 2 ilustra una vista en sección transversal parcial de un modo de realización de una estructura de torre para una turbina eólica fabricada con un dispositivo de impresión aditiva de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 3 ilustra un modo de realización de una estructura de torre de acuerdo con aspectos de la presente divulgación, que ilustra particularmente una sección transversal de una estructura de torre optimizada que incluye porciones más gruesas alineadas con la dirección predominante del viento en comparación con porciones desplazadas de la dirección predominante del viento;

la FIG. 4 ilustra otro modo de realización de la estructura de torre de acuerdo con aspectos de la presente divulgación, que ilustra particularmente una sección transversal de la estructura de torre optimizada que incluye una sección transversal de viga en I dentro de la estructura de torre;

la FIG. 5 ilustra otro modo de realización de la estructura de torre de acuerdo con aspectos de la presente divulgación, que ilustra particularmente una sección transversal de la estructura de torre optimizada que incluye una sección transversal de viga en caja dentro de la estructura de torre;

la FIG. 6 ilustra otro modo de realización de la estructura de torre de acuerdo con aspectos de la presente divulgación, que ilustra particularmente una sección transversal de la estructura de torre optimizada que incluye vigas transversales configuradas en un patrón en x;

la FIG. 7 ilustra todavía un modo de realización adicional de la estructura de torre de acuerdo con aspectos de la presente divulgación, que ilustra particularmente una sección transversal de la estructura de torre optimizada que incluye uno o más miembros de rigidización;

la FIG. 8 ilustra otro modo de realización de la estructura de torre de acuerdo con aspectos de la presente divulgación, que ilustra particularmente una sección transversal de la estructura de torre configurada como una sección transversal elíptica;

la FIG. 9 representa un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento para fabricar una estructura de torre de una turbina eólica en un sitio de turbina eólica de acuerdo con aspectos de la presente materia;

la FIG. 10 ilustra un diagrama esquemático de un modo de realización de un dispositivo de impresión aditiva de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 11 representa un diagrama de flujo de otro modo de realización de un procedimiento para fabricar una estructura de torre de una turbina eólica en un sitio de turbina eólica de acuerdo con aspectos de la presente materia; y,

la FIG. 12 ilustra un diagrama de bloques de un modo de realización de un controlador de acuerdo con la presente divulgación.

Descripción detallada

[0016] Ahora se hará referencia en detalle a modos de realización de la invención, ilustrándose uno o más de sus ejemplos en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de la invención, no de limitación de la invención. De hecho, será evidente para los expertos en la técnica que se pueden realizar diversas modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la invención que se define por las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, se pueden usar rasgos característicos ilustrados o descritos como parte de un modo de realización con otro modo de realización para proporcionar todavía otro modo de realización. Por tanto, se pretende que la presente invención cubra dichas modificaciones y variaciones como entran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

[0017] En general, la presente divulgación se refiere a procedimientos para fabricar torres de turbina eólica que incluyen formas de una estructura de torre optimizada para una dirección predominante del viento. Dichos procedimientos incluyen usar la deposición automatizada de materiales cementosos por medio de tecnologías tales como fabricación aditiva, impresión 3-D, deposición por pulverización, fabricación aditiva por extrusión, impresión de hormigón, deposición automatizada de fibras, así como otras técnicas que utilizan control numérico por ordenador y múltiples grados de libertad para depositar material. Más específicamente, los procedimientos de la presente divulgación incluyen imprimir y/o incrustar materiales cementosos en una forma optimizada para la dirección predominante del viento. Por tanto, en varios modos de realización, la forma de la estructura de torre puede incluir porciones más gruesas orientadas a lo largo de la dirección predominante del viento, tales como una viga en I y/o una viga en caja orientada a lo largo de la dirección predominante del viento, una elipse orientada a lo largo de la dirección predominante del viento, una forma de sección transversal optimizada orientada a lo largo de la dirección predominante del viento, uno o más miembros de rigidización en una superficie interior de la estructura de torre en la dirección predominante del viento, y/o cualquier otra forma optimizada adecuada.

[0018] Por tanto, los procedimientos descritos en el presente documento proporcionan muchas ventajas no presentes en la técnica anterior. Por ejemplo, la forma optimizada de la estructura de torre puede configurarse para compensar mayores cargas a lo largo de la dirección predominante del viento en comparación con otras orientaciones (por ejemplo, perpendicular a la dirección predominante del viento). Optimizando la forma de la estructura de torre, la estructura de torre se puede fabricar con menos material en general, lo que ahorra costes y, al mismo tiempo, satisface los requisitos de carga de la turbina eólica. Además, determinando la dirección predominante del viento en un sitio de torre e imprimiendo la estructura de torre en el sitio de torre, la estructura de torre puede optimizarse para la dirección predominante del viento en el sitio de torre. Debe reconocerse que imprimir la estructura de torre en el sitio de torre puede reducir los costes de mano de obra, así como los costes de transporte asociados con los componentes de una estructura de torre prefabricada.

[0019] En referencia ahora a los dibujos, la FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de una turbina eólica 10 en un sitio de turbina eólica 11 de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra, la turbina eólica 10 incluye una torre 12 (también denominada en el presente documento estructura de torre) que se extiende desde una base 15 o superficie de soporte con una góndola 14 montada encima de la torre 12. Una pluralidad de palas de rotor 16 están montadas en un buje de rotor 18, que, a su vez, está conectado a una brida principal que gira un eje de rotor principal. Los componentes de generación de potencia y control de turbina eólica están alojados dentro de la góndola 14. La vista de la FIG. 1 se proporciona solo con propósitos ilustrativos para situar la presente invención en un campo de uso de ejemplo. Se debe apreciar que la invención no está limitada a ningún tipo particular de configuración de turbina eólica.

[0020] Como se ilustra adicionalmente en la FIG. 1, la turbina eólica 10 puede orientarse en base a uno o más parámetros del sitio. Por ejemplo, el/los parámetro(s) del sitio puede(n) incluir una elevación y/o un terreno del sitio en el sitio de turbina eólica 10. El/los parámetro(s) del sitio también puede(n) incluir la velocidad del viento, la dirección del viento y/o la cizalladura del viento en el sitio de turbina eólica 11. Particularmente, en varios modos de realización, la turbina eólica 10 puede orientarse hacia una dirección predominante del viento 13 en el sitio de turbina eólica 11. Por ejemplo, el rotor 18 (por ejemplo, las palas de rotor 16) puede orientarse hacia la dirección predominante del viento 13 para convertir eficazmente la energía cinética del viento en energía mecánica, por ejemplo, para accionar el eje de rotor principal. Además, la turbina eólica 10 puede orientarse hacia la dirección predominante del viento 13 en base a datos históricos. Más en particular, pueden utilizarse datos históricos que indican las direcciones del viento en tiempo real para determinar la dirección predominante del viento 13. Por ejemplo, se puede usar un espectro de distribuciones de la dirección del viento para determinar la dirección predominante del viento 13 antes de comenzar la construcción de la torre 12.

[0021] En determinadas situaciones, la dirección predominante del viento 13 en el sitio de turbina eólica 11 puede ser desconocida. Como tal, puede ser necesario determinar la dirección predominante del viento 13. Por tanto, como se muestra, la turbina eólica 10 puede incluir un controlador 44 configurado para determinar la dirección predominante del viento 13. Además, como se muestra, la turbina eólica 10 puede incluir uno o más sensores 19 acoplados comunicativamente al controlador 44 para monitorizar uno o más parámetros del viento en el sitio de turbina eólica 11. En determinados modos de realización, el sensor 19 se puede situar en un mástil o poste para determinar la dirección predominante del viento 13 a lo largo de la altura de la torre 12.

[0022] Por tanto, el controlador 44 está configurado para recibir señales de sensor del/de los sensor(es) 19 que pueden usarse para determinar la dirección predominante del viento 13. Por ejemplo, se puede procesar una serie de direcciones de viento registradas en tiempo real para determinar la dirección predominante del viento 13. Además, el/los sensor(es) 19 puede(n) incluir una o más veletas. Además, el/los parámetro(s) del viento puede(n) incluir una dirección del viento actual. En otro modo de realización, el/los sensor(es) 19 puede(n) incluir un anemómetro configurado para determinar tanto la dirección como la velocidad del viento en el sitio de turbina eólica 11. En determinados modos de realización, el controlador 44 puede utilizar procedimientos de dinámica de fluidos computacional (“computational fluid dynamics” o CFD) para determinar la dirección predominante del viento 13 en la base 15 y/o a lo largo de la torre 12.

[0023] En referencia ahora a la FIG. 2, se ilustra un modo de realización de la estructura de torre 12 de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. En particular, la FIG. 2 ilustra una vista en sección transversal parcial de un modo de realización de la estructura de torre 12 de la turbina eólica 10. Como se muestra, la torre 12 ilustrada define la pared de torre 20 que tiene una superficie exterior 22 y una superficie interior 24. Además, como se muestra, la pared de torre 20 generalmente define un interior hueco 26 que se usa comúnmente para albergar diversos componentes de turbina (por ejemplo, un convertidor de potencia, un transformador, etc.). Además, como se describirá con más detalle a continuación, la estructura de torre 12 se puede formar, al menos en parte, usando fabricación aditiva. Además, como se muestra, la estructura de torre 12 está formada, al menos en parte, por un material cementoso 28. Además, la estructura de torre 12 puede definir una forma optimizada 17, tal como cualquiera de las formas descritas a continuación con respecto a las FIGS. 3-8. Además, la estructura de torre 12 puede tener una forma optimizada variable a lo largo de la altura de la estructura de torre 12. Por ejemplo, la estructura de torre puede incluir dos o más formas optimizadas 17 de las FIGS. 3-8 en diferentes posiciones a lo largo de la altura de la estructura de torre 12.

[0024] Además, en determinados modos de realización, la estructura de torre 12 también puede incluir uno más elementos de refuerzo 30. En modos de realización particulares, el/los elemento(s) de refuerzo 30 pueden incluir, por ejemplo, uno o más sensores de refuerzo, cables o alambres alargados, cables o alambres helicoidales, barras de refuerzo (también denominadas varillas de refuerzo), (huecas o macizas), fibras de refuerzo (metálicas o poliméricas), anillos metálicos de refuerzo (circulares, ovales, espirales y otros según corresponda) o acoplamientos, mallas y/o cualquiera de dichas estructuras conocidas en la técnica para reforzar estructuras de hormigón. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 2, la estructura de torre 12 incluye un cable helicoidal 33 y una pluralidad de cables lineales pretensados 35 incrustados en el material cementoso 28. Además, como se usa en el presente documento, el material cementoso 28 puede incluir cualquier pasta trabajable adecuada que esté configurada para unirse después del curado para formar una estructura. Los materiales cementosos adecuados incluyen, por ejemplo, hormigón, resina de brea, asfalto, arcilla, cemento, composiciones cementosas o similares.

[0025] En referencia ahora a las FIGS. 3-8, secciones transversales múltiples de varios modos de realización de estructuras de torre 12 de una torre, tal como la torre 12 de la FIG. 1, se ilustran de acuerdo con aspectos de la presente materia. Como se muestra, la estructura de torre 12 define la pared de torre 20 que define una forma exterior de la torre 12 (véase, por ejemplo, la FIG. 1). Más en particular, como se muestra, la pared de torre 20 de los modos de realización ilustrados define una forma optimizada 17 en base a uno o más parámetros del sitio, tales como la dirección predominante del viento 13. Además, como se muestra, la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 es asimétrica. Por ejemplo, en determinados modos de realización, la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 puede definir un segundo momento de área a lo largo de la dirección predominante del viento 13 mayor que un segundo momento de área perpendicular a la dirección predominante del viento 13. En general, el segundo momento de área proporciona una indicación de la resistencia de una estructura a la flexión ante un momento, fuerza o carga aplicada perpendicular a un eje neutral en función de su forma. En otras palabras, un segundo momento de área mayor a lo largo de la dirección predominante del viento 13 puede aumentar la rigidez a la flexión de la estructura de torre 12 a lo largo de la dirección predominante del viento 13. Como tal, diversos modos de realización de la forma optimizada 17 descrita en el presente documento están configurados para permitir que la estructura de torre 12 soporte mayores cargas orientadas a lo largo de la dirección predominante del viento 13 en comparación con la capacidad de la estructura de torre 12 para soportar cargas en otras orientaciones (por ejemplo, perpendicular a la dirección predominante del viento 13).

[0026] En referencia específicamente a la FIG. 3, se ilustra un modo de realización de la estructura de torre 12 de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. En particular, la FIG. 3 ilustra un modo de realización de una sección transversal de la estructura de torre optimizada 12 donde las porciones de barlovento (“upstream”) y sotavento (“downstream”) 21, 23 de la estructura de torre 12 son más gruesas que las porciones laterales o desplazadas 25 de la estructura de torre 12. Además, como se muestra, las porciones barlovento y sotavento 21, 23 de la estructura de torre 12 se alinean con la dirección predominante del viento 13. Como tal, debe apreciarse que las porciones más gruesas de barlovento y/o sotavento 21, 23 pueden aumentar el segundo momento de área a lo largo de la dirección predominante del viento 13 y, por tanto, aumentar la rigidez a la flexión a lo largo de la dirección predominante del viento 13.

[0027] En referencia ahora a la FIG. 4, se ilustra otro modo de realización de la estructura de torre 12 de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. En particular, la FIG. 4 ilustra un modo de realización de una sección transversal de la estructura de torre optimizada 12 que incluye una sección transversal de viga en I dentro de la estructura de torre 12. Como se ilustra, la forma de sección transversal se puede orientar a lo largo de la dirección predominante del viento 13 para aumentar la rigidez a la flexión de la estructura de torre 12 a cargas a lo largo de la dirección predominante del viento 13. Como se muestra, la sección transversal de viga en I incluye una viga transversal 27 que se extiende entre la porción de barlovento 21 y la porción de sotavento 23 de la pared de torre 20. Además, como se muestra, la viga transversal 27 se extiende paralela a la dirección predominante del viento 13.

[0028] En referencia ahora a la FIG. 5, se ilustra otro modo de realización de la estructura de torre 12 de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. En particular, la FIG. 5 ilustra una sección transversal de la estructura de torre optimizada 12 que incluye una sección transversal de viga en caja dentro de la estructura de torre 12. Como se ilustra, la forma de sección transversal se puede orientar a lo largo de la dirección predominante del viento 13 para aumentar la rigidez a la flexión de la estructura de torre 12 a cargas a lo largo de la dirección predominante del viento 13. Además, como se muestra, la sección transversal de viga en caja puede incluir una primera viga transversal 27 y una segunda viga transversal 27 que se extienden entre las porciones de barlovento y sotavento 21,23 (por ejemplo, generalmente paralelas a la dirección predominante del viento 13) de la pared de torre 20. Debe entenderse además que, en otros modos de realización, la estructura de torre 12 puede incluir más de dos vigas transversales 27, tales como tres o más.

[0029] En referencia ahora a la FIG. 6, se ilustra otro modo de realización de la estructura de torre 12 de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. En particular, la FIG. 6 ilustra una sección transversal de la estructura de torre optimizada 12 que incluye vigas transversales 27 configuradas en un patrón en x. Por ejemplo, cada una de las vigas transversales 27 puede definir un ángulo 40 con respecto a la dirección predominante del viento 13. En determinados modos de realización, el ángulo 40 puede ser de al menos cinco grados pero menos de cuarenta grados, tal como al menos diez grados pero menos de treinta y cinco grados. Como tal, las vigas transversales 27 pueden cruzarse entre sí a medida que cada viga transversal 27 se extiende entre las porciones de barlovento y sotavento 21, 23 de la pared de torre 20.

[0030] En referencia específicamente a las FIGS. 4, 5 y 6, se debe apreciar que las secciones transversales de viga en I, viga en caja y/o patrón en x pueden aumentar la rigidez a la flexión de la estructura de torre 12 a lo largo de la dirección predominante del viento 13 debido a, al menos en parte, un mayor grosor de las porciones de barlovento y/o sotavento 21,23 de la pared de torre 20. Sin embargo, a diferencia del modo de realización ilustrado de la FIG. 3, la(s) viga(s) transversal(es) 27 puede(n) aumentar aún más la rigidez a la flexión a lo largo de la dirección predominante del viento 13. Aunque, en otros modos de realización, las porciones de barlovento y/o sotavento 21, 23 aún pueden definir el mismo grosor que las porciones laterales 25 de la pared de torre 20. En dicho modo de realización, la(s) viga(s) transversal(es) 27 puede(n) aumentar la rigidez a la flexión a lo largo de la dirección predominante del viento 13. Debe apreciarse que, en dichos modos de realización, la forma de sección transversal puede incluir al menos una sección transversal hueca o una sección transversal maciza.

[0031] En referencia ahora a la FIG. 7, se ilustra todavía un modo de realización adicional de la estructura de torre 12 de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. En particular, la FIG. 7 ilustra una sección transversal de la estructura de torre 12 que incluye uno o más miembros de rigidización 29 en una superficie interior 24 de la estructura de torre 12 para formar la forma optimizada 17. Como se muestra, los miembros de rigidización 29 pueden estar en una superficie interior 24 de la pared de torre 20. Además, como se muestra, el/los miembro(s) de rigidización 29 puede(n) orientarse para alinearse generalmente con la dirección predominante del viento 13. Por ejemplo, el/los miembro(s) de rigidización 29 puede(n) situarse en la superficie interior 24 de las porciones de barlovento y/o sotavento 21,23 de la pared de torre 20. En modos de realización adicionales, como se muestra, la forma de sección transversal de la estructura de torre 12 puede incluir una pluralidad de miembros de rigidización 29 en la superficie interior 24 de al menos una de las porciones anterior o posterior 21, 23. Por ejemplo, en el modo de realización representado, los miembros de rigidización 29 pueden configurarse en una isocuadrícula 31 que incluye una pluralidad de miembros de rigidización 29 individuales situados uno al lado de otro. Además, una o ambas porciones de barlovento y sotavento 21, 23 de la pared de torre 20 pueden incluir miembros de rigidización 29 dispuestos en una isocuadrícula 31. Aún más, una de las porciones de barlovento o sotavento 21, 23 puede incluir miembros de rigidización 29 en una isocuadrícula 31 mientras que la otra de las porciones 21, 23 incluye uno o más miembros de rigidización individuales 29.

[0032] En referencia ahora a la FIG. 8, se ilustra otro modo de realización de la estructura de torre 12 de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. En particular, la FIG. 8 ilustra una sección transversal de la estructura de torre 12 configurada como una sección transversal elíptica. Además, como se muestra, la forma de sección transversal elíptica también puede orientarse a lo largo de la dirección predominante del viento 13. Por ejemplo, la sección transversal elíptica puede definir un eje longitudinal 39 que se alinea con la dirección predominante del viento 13. Además, la forma de sección transversal elíptica puede aumentar la rigidez a la flexión a lo largo de la dirección predominante del viento 13. Más en particular, una sección transversal elíptica puede colocar las porciones de barlovento y/o sotavento 21, 23 de la pared de torre 20 más lejos del centro de la estructura de torre 12 con respecto a las porciones laterales 25. Como tal, el segundo momento de área de la estructura de torre 12 puede incrementarse a lo largo de la dirección predominante del viento 13, y así aumentar la rigidez a la flexión a lo largo de la dirección predominante del viento 13.

[0033] Aunque se ilustra en modos de realización separados en las FIGS. 3-8, debe apreciarse que la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 puede incluir cualquier combinación de los rasgos característicos de los modos de realización de las FIGS. 3-8. Por ejemplo, en un modo de realización, una estructura de torre de forma elíptica 12 puede definir un mayor grosor en la porción de barlovento 21 y la porción de sotavento 23, una o más vigas transversales 27 y uno o más miembros de rigidización 29.

[0034] En referencia ahora a las FIGS. 9-12, la presente divulgación se refiere a procedimientos para fabricar torres de turbina eólica por medio de fabricación aditiva. La fabricación aditiva, como se usa en el presente documento, se entiende en general que engloba procedimientos usados para sintetizar objetos tridimensionales en los que se forman sucesivas capas de material bajo control informático para crear los objetos. Como tal, se pueden producir objetos de casi cualquier tamaño y/o forma a partir de datos de modelos digitales. Se debe entender además que los procedimientos de fabricación aditiva de la presente divulgación pueden englobar de tres grados de libertad, así como más de tres grados de libertad de modo que las técnicas de impresión no se limitan a imprimir capas bidimensionales apiladas, sino también pueden imprimir formas curvas y/o irregulares.

[0035] En referencia en particular a la FIG. 9, se representa un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento 100 para fabricar una estructura de torre de una turbina eólica en un sitio de turbina eólica de acuerdo con aspectos de la presente materia. En general, el procedimiento 100 se describirá en el presente documento con referencia a la turbina eólica 10 y las estructuras de torre 12 mostradas en las FIGS. 1-8. Sin embargo, se debe apreciar que el procedimiento 100 divulgado se puede implementar con estructuras de torre que tengan cualquier otra configuración adecuada. Además, aunque la FIG. 9 representa las etapas realizadas en un orden particular con propósitos de ilustración y análisis, los procedimientos analizados en el presente documento no están limitados a ningún orden o disposición particular.

[0036] Como se muestra en (104), el procedimiento 100 incluye determinar una forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 en base a uno o más parámetros del sitio. Como se explica con respecto a la FIG. 1, el/los parámetro(s) del sitio puede(n) incluir la elevación, el terreno del sitio, la velocidad del viento y/o la dirección predominante del viento 13 en el sitio de turbina eólica 11. Además, la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 puede ser asimétrica. Por ejemplo, la forma optimizada 17 puede incluir cualquiera de las estructuras de torre 12 de las FIGS. 2-8 o cualquiera de las combinaciones de sus rasgos característicos, aunque debe apreciarse que se contemplan otras formas para la estructura de torre 12. Por ejemplo, la estructura de torre 12 puede incluir cualquier forma de sección transversal que aumente la rigidez a la flexión de la estructura de torre 12 en base al/a los parámetro(s) del sitio. Además, la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 puede variar a lo largo de la altura de la estructura de torre 12.

[0037] De acuerdo con la invención, el/los parámetro(s) del sitio incluye(n) la dirección predominante del viento 13. En dicho modo de realización, como se muestra en (102), el procedimiento 100 puede incluir determinar la dirección predominante del viento 13 en el sitio de turbina eólica 11. Por ejemplo, como se describe con respecto a la FIG. 1, la dirección predominante del viento 13 puede determinarse en base a datos históricos de direcciones del viento en tiempo real. En otros modos de realización, la dirección predominante del viento 13 puede no ser conocida en el sitio de turbina eólica 11. Como tal, la dirección predominante del viento 13 puede ser determinada por el/los sensor(es) 19 y/o el controlador 44 (FIG. 1) descritos en el presente documento.

[0038] Como se muestra en (106), el procedimiento 100 incluye imprimir, por medio de un dispositivo de impresión aditiva 32 (FIG. 10), la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 de la turbina eólica 10 en el sitio de turbina eólica 11, al menos en parte, del material cementoso 28. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 10, se ilustra un diagrama esquemático de un modo de realización del dispositivo de impresión aditiva 32 de acuerdo con aspectos de la presente materia. Debe entenderse que el dispositivo de impresión aditiva 32 descrito en el presente documento generalmente se refiere a cualquier dispositivo de impresión aditiva adecuado que tenga una o más boquillas 34 para depositar material (tal como el material cementoso 28) sobre una superficie que es controlada automáticamente por un controlador 44, 45 para formar un objeto programado dentro del ordenador (tal como un archivo CAD). Debe apreciarse que el controlador 44, 45 puede ser el mismo controlador 44 usado para determinar la dirección predominante del viento 13 (FIG. 1). Aunque, en otros modos de realización, el dispositivo de impresión aditiva 32 puede controlarse por medio de su propio controlador dedicado 45 que puede o no estar en comunicación con el controlador 44 usado para determinar la dirección predominante del viento 13. Por ejemplo, el controlador 44 que determina la dirección predominante del viento 13 puede comunicar la dirección predominante del viento 13 al controlador 45 que controla el dispositivo de impresión aditiva 32.

[0039] Como se muestra, el dispositivo de impresión aditiva 32 puede incluir una o más boquillas 34 para depositar diversos materiales. Por ejemplo, como se muestra en el modo de realización ilustrado, el dispositivo de impresión aditiva 32 incluye dos boquillas 34. En modos de realización adicionales, el dispositivo de impresión aditiva 32 puede incluir cualquier número adecuado de boquillas 34. Además, el dispositivo de impresión aditiva 32 puede incluir un inyector 36, que se analiza con más detalle a continuación. Además, debe apreciarse que las diferentes secciones de la estructura de torre 12 pueden estar hechas de diferentes materiales. Por ejemplo, una sección superior de la estructura de torre 12 cerca de la góndola 14 puede estar hecha de un metal (por ejemplo, acero). Dicho metal se puede imprimir con una boquilla dedicada 34, o se pueden ensamblar secciones prefabricadas formadas de metal en la parte superior de la estructura de torre 12.

[0040] En referencia todavía a la FIG. 10, el procedimiento 100 puede incluir proporcionar uno o más moldes 38, por ejemplo, en la base 15 de la turbina eólica 10. Debe entenderse que los moldes 38 descritos en el presente documento pueden ser macizos, porosos y/o impresos. Además, en un modo de realización, el/los molde(s) 38 puede(n) prefabricarse y suministrarse al sitio de la turbina eólica 11. En modos de realización alternativos, como se muestra en la FIG. 10, el dispositivo de impresión aditiva 32 también puede configurarse para imprimir el/los molde(s) 38. Por ejemplo, como se muestra, una de las boquillas 34 puede estar configurada para dispensar un material polimérico para construir el/los molde(s) 38 sobre la base 15 de la turbina eólica 10 (o cualquier otra ubicación adecuada en el sitio). Los materiales poliméricos adecuados pueden incluir, por ejemplo, un material termoestable, un material termoplástico, un polímero biodegradable (tal como un sistema polimérico a base de maíz, un material aditivo de tipo fúngico o un sistema polimérico a base de algas) que está configurado para degradarse/disolverse con el tiempo, o combinaciones de los mismos. Como tal, en un modo de realización, el molde polimérico exterior puede ser biodegradable con el tiempo, mientras que el molde polimérico interior permanece intacto. En modos de realización alternativos, los moldes exterior e interior 38 pueden construirse del mismo material.

[0041] Los uno o más moldes 38 pueden definir la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12. Más en particular, el/los molde(s) 38 puede(n) imprimirse para que tengan cualquiera de las formas de sección transversal de la estructura de torre 12 como se describe con respecto a las FIGS. 3-8. Por ejemplo, el dispositivo de impresión aditiva 32 puede definir el contorno de la viga en I de la FIG. 4 de modo que el contorno pueda rellenarse con el material cementoso 28. Aunque, en otros modos de realización, el procedimiento 100 puede incluir además formar, por medio del dispositivo de impresión aditiva 32, la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 de la turbina eólica 10 dentro de los uno o más moldes 38. Por ejemplo, formar la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 por medio del dispositivo de impresión aditiva 32 puede incluir imprimir el material cementoso 28 dentro de los uno o más moldes 38. Imprimir el material cementoso 28 dentro del/de los molde(s) 38 de la estructura de torre 12 puede incluir además construir el material cementoso 28 de la estructura de torre 12 en varias pasadas por medio del dispositivo de impresión aditiva 32. Además, debe apreciarse que la estructura de torre 12 puede imprimirse sin los moldes 38. Por ejemplo, cualquiera de las formas optimizadas 17 de las FIGS. 3-8 o los rasgos característicos de las mismas (por ejemplo, los miembros de rigidización 29) pueden ser impresos por el dispositivo de impresión aditiva 32. Por ejemplo, el material cementoso 28 se puede imprimir capa por capa para definir la estructura de torre 12.

[0042] En modos de realización adicionales, se puede proporcionar un material adhesivo entre uno o más del material cementoso 28 y la base, el material cementoso 28 y el/los molde(s) 38, el material cementoso 28 y un material metálico o material polimérico, o múltiples capas del material cementoso 28, material polimérico y/o material metálico. Por tanto, el material adhesivo puede complementar aún más la unión entre capas entre materiales.

[0043] El material adhesivo descrito en el presente documento puede incluir, por ejemplo, material cementoso tal como mortero, materiales poliméricos y/o mezclas de material cementoso y material polimérico. Las formulaciones adhesivas que incluyen material cementoso se denominan en el presente documento "mortero cementoso" (“cementitious mortar”). El mortero cementoso puede incluir cualquier material cementoso, que puede combinarse con árido fino. El mortero cementoso hecho con cemento Portland y árido fino a veces se denomina "mortero de cemento Portland" u "OPC". Las formulaciones adhesivas que incluyen una mezcla de material cementoso y material polimérico se denominan en el presente documento "mortero polimérico". Cualquier material cementoso puede incluirse en una mezcla con un material polimérico y, opcionalmente, árido fino. Las formulaciones adhesivas que incluyen un material polimérico se denominan en el presente documento "adhesivo polimérico".

[0044] El material adhesivo descrito en el presente documento puede incluir, por ejemplo, material cementoso tal como mortero, materiales poliméricos y/o mezclas de material cementoso y material polimérico. Las formulaciones adhesivas que incluyen material cementoso se denominan en el presente documento "mortero cementoso". El mortero cementoso puede incluir cualquier material cementoso, que puede combinarse con árido fino. El mortero cementoso hecho con cemento Portland y árido fino a veces se denomina "mortero de cemento Portland" u "OPC". Las formulaciones adhesivas que incluyen una mezcla de material cementoso y material polimérico se denominan en el presente documento "mortero polimérico". Cualquier material cementoso puede incluirse en una mezcla con un material polimérico y, opcionalmente, árido fino. Las formulaciones adhesivas que incluyen un material polimérico se denominan en el presente documento "adhesivo polimérico".

[0045] Además, el dispositivo de impresión aditiva 32 está configurado para imprimir el material cementoso 28 de una manera que tenga en cuenta la velocidad de curado del mismo de modo que la estructura de torre 12, a medida que se forma, pueda unirse a sí misma. Además, el dispositivo de impresión aditiva 32 está configurado para imprimir la estructura de torre 12 de manera que pueda resistir el peso de la pared de torre 20 ya que el material cementoso 28 formado de manera aditiva puede debilitarse durante la impresión. Además, el/los elemento(s) de refuerzo 30 de la estructura de torre 12 puede(n) proporcionarse para permitir que la torre 12 resista las cargas de viento que pueden hacer que la torre 12 sea susceptible al agrietamiento.

[0046] En referencia de nuevo a la FIG. 9, como se muestra en (108), el procedimiento 100 también puede incluir permitir que el material cementoso 28 se cure para formar la estructura de torre 12 de la turbina eólica 10.

[0047] En referencia ahora a la FIG. 11, se representa un diagrama de flujo de un modo de realización no reivindicado de un procedimiento 200 para fabricar una estructura de torre de una turbina eólica en un sitio de turbina eólica de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. En general, el procedimiento 200 se describirá en el presente documento con referencia a la turbina eólica 10 y la estructura de torre 12 mostrada en las FIGS. 1-8. Sin embargo, se debe apreciar que el procedimiento 200 divulgado se puede implementar con estructuras de torre 12 que tengan cualquier otra configuración adecuada. Además, aunque la FIG. 11 representa las etapas realizadas en un orden particular con propósitos de ilustración y análisis, los procedimientos analizados en el presente documento no están limitados a ningún orden o disposición particular. Un experto en la técnica, usando las divulgaciones proporcionadas en el presente documento, apreciará que diversas etapas de los procedimientos divulgados en el presente documento se pueden omitir, reorganizar, combinar y/o adaptar de diversas maneras sin desviarse del alcance de la presente divulgación.

[0048] Como se muestra en (202), el procedimiento 200 puede incluir determinar una dirección predominante del viento 13 en el sitio de turbina eólica 11. Como se muestra en (204), el procedimiento 200 puede determinar una forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 en base a la dirección predominante del viento 13. Además, como se mencionó, la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 puede ser asimétrica. Por ejemplo, la forma optimizada 17 puede incluir cualquiera de las estructuras de torre 12 de las FIGS. 2-8 o cualquiera de las combinaciones de los rasgos característicos de las mismas. Como se muestra en (206), el procedimiento 200 puede incluir imprimir, por medio del dispositivo de impresión aditiva 32, uno o más moldes 38 de la estructura de torre 12 sobre una base 15 de la turbina eólica 10. Como se describe en el presente documento, el/los molde(s) 38 puede(n) definir la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12. Más en particular, el/los molde(s) 38 puede(n) imprimirse en cualquiera de las formas de sección transversal de la estructura de torre 12 como se describe con respecto a las FIGS. 3-8.

[0049] Como se muestra en (208), el procedimiento 200 puede incluir llenar los uno o más moldes 38, al menos en parte, con el material cementoso 28. Por ejemplo, como se describe con respecto al procedimiento 100 de la FIG. 10, una o más de las boquillas 34 del dispositivo de impresión aditiva 32 pueden configurarse para imprimir el material cementoso 28 en los moldes 38. Sin embargo, en modos de realización alternativos, en lugar de imprimir el material cementoso 28, el inyector 36 del dispositivo de impresión aditiva 32 puede simplemente inyectar o llenar el/los molde(s) 38 con el material cementoso 28, por ejemplo, inyectando el material cementoso 28 desde la parte superior del/de los molde(s) 38 o inyectando el material cementoso 28 a través de aberturas del/de los molde(s) 38. En dicho modo de realización, debe apreciarse que la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 puede estar completamente determinada por el/los molde(s) 38. O, más en particular, se puede definir un contorno de la forma optimizada 17 de la estructura de torre 12 en el/los molde(s) 38 durante la impresión y posteriormente llenarse con el material cementoso 28. Como se muestra en (210), el procedimiento 200 puede incluir curar el material cementoso 28 dentro de los uno o más moldes 38 para formar la estructura de torre 12.

[0050] En referencia ahora a la FIG. 12, se ilustra un diagrama de bloques de un modo de realización de componentes adecuados que se pueden incluir en un controlador (tal como el controlador 44, 45 descrito en el presente documento) de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. Como se muestra, el controlador 44, 45 puede incluir uno o más procesadores 46 y dispositivos de memoria asociados 48 configurados para realizar una variedad de funciones implementadas por ordenador (por ejemplo, realizando los procedimientos, etapas, cálculos y similares y almacenando datos pertinentes, tal como se divulga en el presente documento). Adicionalmente, el controlador 44, 45 puede incluir también un módulo de comunicaciones 50 para facilitar las comunicaciones entre el controlador 44, 45 y los diversos componentes del dispositivo de impresión aditiva 32. Además, el módulo de comunicaciones 50 puede incluir una interfaz de sensor 52 (por ejemplo, uno o más convertidores de analógico a digital) para permitir que las señales transmitidas desde uno o más sensores 19 se conviertan en señales que se puedan entender y procesar por los procesadores 46. Se debe apreciar que los sensores (por ejemplo, sensor(es) 19) se pueden acoplar de forma comunicativa al módulo de comunicaciones 50 usando cualquier medio adecuado. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 11, el/los sensor(es) 19 se puede(n) acoplar a la interfaz de sensor 52 por medio de una conexión por cable. Sin embargo, en otros modos de realización, el/los sensor(es) 19 se puede(n) acoplar a la interfaz de sensor 52 por medio de una conexión inalámbrica, tal como usando cualquier protocolo de comunicaciones inalámbricas adecuado conocido en la técnica. Como tal, el/los procesador(es) 46 se puede(n) configurar para recibir una o más señales desde los sensores

[0051] Como se usa en el presente documento, el término "procesador" no solo se refiere a circuitos integrados que se refieren en la técnica que están incluidos en un ordenador, sino que también se refiere a un controlador, un microcontrolador, un microordenador, un controlador lógico programable (“programmable logic controller” o PLC), un circuito integrado específico de la aplicación y otros circuitos programables. El procesador 46 también se configura para computar algoritmos de control avanzados y comunicarse con una variedad de protocolos basados en Ethernet o en serie (Modbus, OPC, CAN, etc.). Adicionalmente, el/los dispositivo(s) de memoria 48 puede(n) comprender, en general, elemento(s) de memoria que incluye(n), pero sin limitarse a, un medio legible por ordenador (por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio (“random access memory” o RAM)), un medio no volátil legible por ordenador (por ejemplo, una memoria flash), un disquete, una memoria de solo lectura en disco compacto (“compact disc-read only memory” o CD-ROM), un disco magnetoóptico (“magnetooptical disk” o MOD), un disco versátil digital (“digital versatile disc” o DVD) y/u otros elementos de memoria adecuados. Dicho(s) dispositivo(s) de memoria 48 se puede(n) configurar, en general, para almacenar instrucciones legibles por ordenador adecuadas que, cuando se implementan por el/los procesador(es) 46, configuran el controlador 44, 45 para realizar las diversas funciones como se describe en el presente documento.

[0052] Esta descripción escrita usa ejemplos para divulgar la invención, incluyendo el mejor modo, y también para posibilitar que cualquier experto en la técnica ponga en práctica la invención, incluyendo la fabricación y el uso de cualquier dispositivo o sistema y el modo de realización de cualquier procedimiento incorporado. El alcance patentable de la invención se define por las reivindicaciones y puede incluir otros ejemplos se les ocurran a los expertos en la técnica.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para fabricar una estructura de torre (12) de una turbina eólica (10) en un sitio de turbina eólica, comprendiendo el procedimiento:

determinar una forma optimizada de la estructura de torre (12) en base a al menos un parámetro del sitio, siendo la forma optimizada de la estructura de torre (12) asimétrica y comprendiendo una sección transversal de viga en I dentro de la estructura de torre (12), definiendo la estructura de torre (12) una pared de torre (20) que define una forma exterior de la estructura de torre (12), incluyendo la sección transversal de viga en I una viga transversal (27) que se extiende entre una porción de barlovento (21) y una porción de sotavento (23) de la pared de torre (20) a lo largo de una dirección predominante del viento que es uno del al menos un parámetro del sitio;

imprimir, por medio de un dispositivo de impresión aditiva, la forma optimizada de la estructura de torre (12) de la turbina eólica (10) en el sitio de turbina eólica, al menos en parte, de un material cementoso, y permitir que el material cementoso se cure para formar la estructura de torre (12) de la turbina eólica (10).

2. El procedimiento de la reivindicación 1, comprendiendo el procedimiento además:

monitorizar, por medio de uno o más sensores, al menos un parámetro del viento en la turbina eólica; y determinar, por medio de un controlador acoplado comunicativamente a los uno o más sensores, la dirección predominante del viento de la turbina eólica en base al al menos un parámetro del viento monitorizado.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que porciones de la forma optimizada de la estructura de torre (12) que están alineadas con la dirección predominante del viento son más gruesas que porciones de la forma optimizada desplazadas de la dirección predominante del viento.

4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, en el que la forma optimizada de la estructura de torre (12) define una forma de sección transversal que comprende una sección transversal elíptica.

5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que la sección transversal elíptica define un eje longitudinal que se alinea con la dirección predominante del viento.

6. El procedimiento de cualquier reivindicación precedente, que comprende además:

imprimir, por medio del dispositivo de impresión aditiva, uno o más miembros de rigidización sobre una superficie interior de la estructura de torre (12) para formar la forma optimizada.

7. El procedimiento de cualquier reivindicación precedente, que comprende además:

proporcionar uno o más moldes sobre una base de la turbina eólica; y,

formar, por medio del dispositivo de impresión aditiva, la forma optimizada de la estructura de torre (12) de la turbina eólica dentro de los uno o más moldes.

8. El procedimiento de la reivindicación 7, que comprende además imprimir, por medio del dispositivo de impresión aditiva, los uno o más moldes.

9. El procedimiento de cualquier reivindicación precedente, en el que la forma optimizada es una primera forma optimizada en una primera posición a lo largo de la altura de la estructura de torre (12), comprendiendo el procedimiento además:

imprimir, por medio de un dispositivo de impresión aditiva, una segunda forma optimizada de la estructura de torre (12) en una segunda posición a lo largo de la altura de la estructura de torre, al menos en parte, de un material cementoso.

10. El procedimiento de cualquier reivindicación precedente, que comprende además:

durante la impresión, incrustar uno o más elementos de refuerzo al menos parcialmente dentro del material cementoso de la estructura de torre (12) en una o más ubicaciones.

11. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que los uno o más moldes definen la forma optimizada de la estructura de torre (12).

12. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 7, 8 u 11, en el que formar, por medio del dispositivo de impresión aditiva, la forma optimizada de la estructura de torre (12) de la turbina eólica dentro de los uno o más moldes comprende imprimir el material cementoso dentro de los uno o más moldes construyendo además el material cementoso de la estructura de torre (12) en múltiples pasadas por medio del dispositivo de impresión aditiva.